专题11 《 测定小灯泡的电功率（2）》-决胜2021年中考物理压轴题全揭秘（上海专用）

专题11 测定小灯泡的电功率 第二部分 电源电压、变阻器规格及小灯额定电压的的选择判断等 【例题1】（2019普陀二模）小佳同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用实验器材完好，电源电压为1.5伏的整数倍，小灯标有“2.5V”字样，两个滑动变阻器分别标有“10Ω 2A”、“20Ω 2A”字样。小佳同学正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键时，小灯亮度较暗，电流表、电压表的示数如图17（a）、（b）所示。 （a） （b） （c） 图17 ① 闭合电键时，电压表的示数为 伏，理由是 。 ② 请通过计算判断电源电压及实验中所用滑动变阻器的规格。 ③ 他移动滑片继续实验，当小灯正常发光时，电流表示数如图17（c）所示，估计小灯的额定功率在0.6~0.9瓦之间，求小灯的额定功率。 （请写出计算过程） 【答案】①1.7伏，闭合电键时，小灯亮度较暗，灯两端的电压U灯＜2.5伏；② “20Ω 2A”；③ 0.75瓦。 【解析】①刚闭合电键时，小灯亮度较暗，U灯＜2.5伏，即电压表的示数为1.7伏。 ②若R滑最大＝10欧，则U滑＝IR滑＝0.14安×10欧＝1.4伏 电源电压为 U＝U灯＋U滑＝1.7伏＋1.4伏＝3.1伏（不合题意，舍去） 若R滑最大＝20欧，则U滑＝IR滑＝0.14安×20欧＝2.8伏 电源电压为 U＝U灯＋U滑＝1.7伏＋2.8伏＝4.5伏 所以，电源电压为4.5伏，所用滑动变阻器规格为“20Ω 2A” ③因小灯额定功率在0.6~0.9瓦之间， I额＝P额/U额＝（0.6~0.9）/2.5伏＝0.24~0.36安 所以小灯泡正常发光时，所以电流表示数为0.30安， P额＝U额I额＝2.5伏×0.30安＝0.75瓦 【例题2】（2020虹口二模）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为6伏）、待测小灯泡（标有“3.8V”字样）、电压表（只有0～3伏档完好）、滑动变阻器两个（A标有“5Ω 2A”字样、B标有“10Ω 1A”字样） 、开关及导线若干，小灯的额定电流可能为“0.26A”、“0.3A”或“0.32A”。小华选择一个变阻器，连接电路后按正确步骤进行实验，闭合开关发现小灯较亮，电压表示数为2伏，他经过思考仅更换了变阻器，重新实验，步骤正确，闭合开关发现电压表示数如图13所示，接着他移动滑片使小灯正常发光。 15 3 图13 15 10 V 5 2 3 ① 小华开始选用的变阻器是_____（选填“A”或“B”）。 ② 判定该小灯正常发光的方法是_______。 ③ 根据实验的相关信息： （a）通过计算说明小灯泡的额定电流；________ （b）计算小灯的额定功率。_______ 【答案】①A。②移动滑片直至电压表的示数为2.2伏。③（a）0.32安；（b）1.216瓦。 【解析】①灯的额定电压为3.8V。小华选择一个变阻器，连接电路后按正确步骤进行实验，即灯与变阻器串联，变阻器连入电路的电阻最大，闭合开关发现小灯较亮，则灯的实际电压大于3.8V，说明变阻器的最大电阻较小（分得的电压较小），导致灯的实际电压大于3.8V，所以小华开始选用的变阻器是A； ②灯较亮，根据电压表示数为2伏，故可知电压表一定与变阻器并联了，他更换了变阻器，即灯与10Ω 的变阻器串联，由串联电路电压的规律，观察到电压表的示数为2.2V时，灯的电压为：U2＝6V﹣2.2V＝3.8V，小灯正常发光； ③（a）重新实验，步骤正确（变阻器最大电阻10Ω连入电路中），闭合开关发现电压表示数如图所示，电压表选用小量程，电压为3V，此时电路的电流为： I灯＝I滑＝U滑 / R滑＝3伏/10欧＝0.3安 移动滑片至小灯正常发光时，I额＞0.3安，I额＝0.32安 （b）灯的额定功率为： PL＝ULIL＝3.8V×0.32A＝1.216W。 【例题3】（2020静安二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六挡，滑动变阻器有A、B两种规格（A标有“10欧 2安”的字样、B标有“20欧 2安”的字样），待测小灯标有“2.5伏”的字样。 ① 小华选择某挡电源电压和某规格的滑动变阻器进行实验，他正确连接电路且规范操作，闭合开关时，发现小灯泡发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图14（a）、（b）所示。 （a） （b） 图14 （a）根据实验相关信息，此时小灯泡电功率_____额定功率（选填“高于”